Question

8．拔河比賽時(shí)大家都盡量選穿新運(yùn)動(dòng)鞋，小明猜想這是由于鞋與地面間摩擦力的大小可能跟鞋底花紋的深度有關(guān)．于是他找來(lái)了兩只同品牌同規(guī)格的運(yùn)動(dòng)鞋進(jìn)行探究（一只鞋鞋底花紋沒有磨損，另一只鞋底花紋磨損較大）．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）小明測(cè)出新鞋的重力如表格1所示，按照如圖所示用彈簧測(cè)力計(jì)沿方向拉著鞋子在桌面上做運(yùn)動(dòng)，讀出了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并填入表中．
表格1

序號(hào)	種類	重力/N	拉力/N
1	新鞋	5.7	2.3
2	舊鞋	5.4	1.7

表格2

序號(hào)	種類	重力/N	拉力/N
3	舊鞋插在新鞋中	11.1	4.5
4	新鞋插在舊鞋中	11.1	3.5

（2）將新鞋子換成舊鞋子在同一個(gè)桌面上重新實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了重力和拉力填在表格1中．由此得出結(jié)論：鞋底花紋越深，與地面摩擦力越大．小紅認(rèn)為他的做法不妥，不妥之處是沒有控制壓力大小不變．
（3）為了得出正確的結(jié)論，小明采納了小紅的意見，將兩個(gè)鞋子插在對(duì)方中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出的數(shù)據(jù)如表格
2中所示由此得出結(jié)論：摩擦力的大小與鞋底花紋的深度有關(guān)．
（4）雖然改進(jìn)前后得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是一樣的，但后面這種方法更具科學(xué)性，因?yàn)閮芍恍瑢?duì)桌面的壓力不同時(shí)可能產(chǎn)生的摩擦力也不一樣，所以試驗(yàn)中要保證它們對(duì)桌面的壓力相等，這種物理中常用的實(shí)驗(yàn)探究方法叫控制變量法．

Answer 1

分析 （2）花紋的深度不同表示接觸面的粗糙程度不同，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟花紋深度的關(guān)系，控制壓力大小不變．
（3）探究滑動(dòng)摩擦力的大小與鞋底花紋深度的關(guān)系，控制壓力大小不變．探究滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系，控制花紋深度不變．
（4）根據(jù)控制變量法分析．

解答 解：（2）探究滑動(dòng)摩擦力大小跟花紋深度的關(guān)系，控制壓力大小不變，新鞋和舊鞋的壓力不同，所以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不準(zhǔn)確．所以實(shí)驗(yàn)中沒有控制壓力大小不變．
（3）實(shí)驗(yàn)3和4，壓力相同，花紋深度越深，滑動(dòng)摩擦力越大，所以實(shí)驗(yàn)3和4探究摩擦力的大小與鞋底花紋的深度有關(guān)．
（4）影響摩擦力大小的因素有多個(gè)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，要控制一些量相同，一些量不同，這就是控制變量法．
故答案為：（2）沒有控制壓力大小不變；（3）有關(guān)；（4）控制變量．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)中花紋的深度不同，實(shí)際上是指接觸面的粗糙程度不同．
一個(gè)物理量受多個(gè)因素的影響時(shí)，探究物理量和其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，一定要控制其它因素不變．